BIM在住宅建筑装修工程管理中运用

BIM在住宅建筑装修工程管理中运用

【摘要】随着我国经济的快速发展,房地产行业的快速兴起,人们对住房水平的需求逐步提高。住宅建筑装修行业也随着经济的发展和人们需求的提升,逐渐蓬勃发展,但同时也带来了很多问题。随着BIM技术在建筑领域的应用越来越广,它在项目全周期内的优势日益明显。文章基于国内相关领域的研究现状,分析了BIM技术能够有效提高装修施工效率的作用,协调解决各方面的矛盾,使业主得到满意的装修效果,阐述其在建筑装修工程管理中不可替代的作用。

【关键词】BIM技术;住宅建筑;装修工程;科学管理

引言

随着我国经济高速的发展以及房地产行业的快速兴起,人们对居住环境的要求越来越高,不仅注重住宅建筑的舒适性和安全性,而且还对住宅建筑的美观性也提出了新的要求[1,2]。此外,我国的住宅建筑装修行业随着经济的快速发展和人们居住需求的提升,逐渐蓬勃发展,但同时也出现了很多未预料到的问题。例如,繁杂的装修施工过程中难免会出现施工管理问题,导致装修工程质量的下降,故建设科学高效的工程管理平台成为我国建筑装修领域的迫切需求。国外定义建筑信息模型(BIM)技术是针对建筑项目物理和功能性能的一种表达工具,是项目全生命周期的信息资源共享和各方协调的一个平台。2019年,我国住建部了BIM技术的相关行业标准,有效推动了我国住建行业的信息化和工业化。目前,BIM技术的推广应用在我国仍处于初级阶段,主要应用于工程设计、工程施工、工程造价和工程管理等方面[1]。随着BIM技术在建筑工程领域应用的越来越广,它在项目全周期内应用的优势日益明显[3,4]。因此,推动BIM技术在建筑装修工程管理中的广泛应用将成为我国建筑行业在今后发展中的一个重要方向,且具有重要意义。本文结合国内相关领域的研究现状,分析了目前住宅建筑装修工程管理的常见问题,并结合BIM技术的优势讨论了其在装修工程管理中应用的可能性,为BIM技术在建筑装修工程管理中进一步的推广与应用提供理论指导。

1装修工程施工中的常见问题

1.1业主需求的多变性和准确性

在装修工程施工中,由于受传统装修工程模式的影响,业主只能通过效果图或者二维平面设计图来对装修效果进行确认。然而,在实际装修施工过程中业主常会根据各道装修工序的落实,对装修方案做出各种改进或补充。此外,业主也经常会因为实际装修效果与预想的设计效果存在较大的差异而产生一系列的意见和问题,这样不仅会影响装修施工管理的成效,也会导致装修成本的不断增加。在住宅建筑装修过程中,业主对装修施工过程中的各个分项工程均予以高度关注。这就要求装修施工者严格把控住宅建筑装修的各部分数据和施工的精准度,其中误差要求甚至达到毫米级,尤其是最后整个装修工程收尾工作的细节,偏差太大会影响住宅建筑整体的装修效果。

1.2装修材料管理难度高

由于住宅建筑装修工程需要保证安全性、多功能性以及使用年限长等特点,必然要求建筑装修的原材料具备以下特性:不可燃、耐高温、防潮防水、防霉、无毒无异味、耐磨、持久等特性,故所选装修选材必然要安全可靠、坚固耐用、方便维护等[5]。相较于水泥、钢筋、砂石等建筑工程材料,住宅建筑装修工程所需的材料种类和质量均相对更高。随着我国科技和经济水平的不断提升,在建筑材料市场上建筑装修材料趋于多样化,但不同地区装修材料的质量差异性仍较高。此外,考虑到地区差异,人们对装修材料的选择具有明显差异性,导致装修公司的原材料库要同时具备普适性和差异性。因此在装修过程中,装修公司经常会出现原材料的短缺或调配困难,从而影响装修工程的顺利施工。另外,一些装修装饰材料的来源也十分有限,考虑到加工过程费工耗时,绝大部分的装修装饰材料都需要提前定制或需要很长的生产周期,给装修材料管理工作带来了一定的难度。

1.3工程涉及各方的沟通存在问题

由于住宅建筑工程涉及设计方、土建方、装修方等,各方常各自设计各自的方案,缺少沟通,导致设计风格迥异,空间构造或功能使用冲突等问题。常见问题有管线冲突、设备与装修构件的碰撞、前后施工重叠等,严重时会阻碍后期的装修施工,导致装修工期的延长。目前,住宅建筑装修的过程比较繁杂,其细节分类主要包括:抹墙工程、地面工程、吊顶工程、门窗工程、饰面板工程、防水工程、保温工程等[6]。在实际的装修过程中常会出现不同的工程由不同的技术团队来承担,这就容易造成各团队之间的协调问题,导致装修工程各部分之间极易产生碰撞,从而影响到建筑整体的装修效果和施工进度,带来成本损失以及工期延误等问题。

1.4后期维护难度大

目前,国内绝大多数装修公司并不重视装修后期的维护,这是由于住宅建筑装修工程的特性所决定的。当前我国民用住宅建筑后期维护管理存在较多问题,如:工程规划设计不合理、施工不科学、装修配件和装修材料质量较差以及业主自己使用不规范等,都会导致装修工程后期维护成本过高。此外,传统的住宅建筑装修工程完工后,装修公司提供的图纸多为平面信息,直观性较差,信息完善度较低,导致各方责任划分不明确,后期业主进行装修维护或升级时无所适从,且需耗费较高的时间和经济成本。另外,“全包”或“半包”装修形式正逐渐成为当前住宅装修工程市场的主流思路,各方为了节约成本,在施工过程中极易出现各种不合理的情况和问题。尤其是现在部分业主采用“半包”形式,即部分建材、部分工程、电器等由业主自己购买或完成,由于业主对装修环节或流程不够熟悉或不专业,导致装修工程在后期维护时更加无法确定是建材质量问题还是装修施工的技术问题。

2BIM技术在装修工程管理中的优势

2.1BIM技术具备可视化的优势

目前,国内装修行业大多采用CAD软件,该软件以二维图纸为设计目标,主要展示结构的平面图、剖面图和立面图等,且仅包含几何信息。二维图纸很难准确地表达相对复杂的装饰空间。因此,一些大的装修公司常采用3DMAX软件对二维图纸进行建模渲染,但是该方法建立的模型仅具备几何信息,不具备其他信息。而BIM技术能够基于虚拟三维空间技术保证所有装修的相关信息都能与建筑实物保持一致,构建精确的三维建筑模型。另外,BIM技术能够与CAD软件产生很好的兼容性,远优于3DMAX软件。通过BIM技术可以利用计算机集成装修工程各个阶段的基本信息,形成三维模型,充分体现其可视性、可分析性、可协调性、可管理性等特点,进而将工程设计、施工、管理等过程关联起来。此外,BIM技术将二维图纸转化为三维模型,根据二维图纸完成结构、水电、室内模型搭建,运用渲染技术,可以提前预览装修效果图[7]。BIM技术的可视化可以实现业主方、管理方、设计方和施工方的信息交互和同步(如图1所示),优势表现如下:(1)三维可视化模型可以很好地联系业主方、管理方、设计方和施工方,从而保障了装修工程达到预期效果;(2)通过BIM技术的三维可视化模型整合业主对于装修工程的临时需求,从而在不影响整体布局的前提下保证装修工程的质量,并融合各方的建议和问题,促进装修工程项目的顺利进行。(3)BIM技术可以实现线上监督功能,通过相关软件对施工现场进行实时监测,便于业主方、管理方、设计方以及施工方及时发现问题和沟通,提高施工效率和质量。

2.2BIM技术具备科学的管理模式

住宅建筑装修工程的造价预算,通常由造价人员基于二维图纸进行手工算量,极易造成一些遗漏和错算,给整个装修工程的造价带来不确定因素,导致装修的实际费用与预算结果偏差较大。而BIM技术能够通过精确的计算,给出最科学合理的工程造价以及施工方案,呈现各种详细的报表,可有效制止资源的浪费,优化材料的购买程序,降低施工中带-32-来的损失,从而能够有效控制装修成本。随着我国经济的快速发展,建筑设计逐渐呈现多元化和现代化,故需要装修工程进一步考虑建筑主体的特点和变化,综合建筑结构与装修工程本身的特点进行设计、施工与管理。随着装修领域新技术、新材料和新工艺的不断出现,导致装修过程中可变因素增加,装修工程的施工管理变得复杂。BIM技术在满足艺术效果和人居健康的同时,也体现了科学管理、绿色低碳的原则。在施工前的准备阶段,管理人员接到设计图之后,可以利用BIM技术对整个装修施工过程进行模拟演练与管理,让多方都能够通过切实的施工效果根据自身情况进行相应施工计划的调整,最终提高业主的满意度。此外,在该技术的辅助下,将施工中的工程量、工期、工序、建筑材料等因素考虑进去,能够在施工过程中减少各方面冲突、重复施工等情况,最终缩短施工时间,提高施工效率。

2.3BIM技术可避免碰撞检查

目前,我国住宅建筑的装修模式,绝大多数情况仍然是业主收房后寻找装修公司进行装修的形式。传统的施工方法是在设计师完成图纸后才开始执行,且在装修工程中抹墙工程、地面工程、吊顶工程、门窗工程、饰面板工程等各项工作通常由多家装修单位或多工种协作实施。这就导致了多种冲突产生的可能性,比较容易出现装修造型与工程实施的碰撞、各装饰面安装时发生空间碰撞以及装饰构件之间衔接的碰撞、以及孔洞预留等问题。因此,合理有效地解决装修工程中的各类碰撞问题是非常重要的。在装修工程施工过程中应用BIM技术可解决各种碰撞问题和消除施工过程中的浪费,改善项目各施工团队之间的协作关系。在施工前,设计人员可以利用Revit软件对三维建筑模型进行碰撞检测,可以避免设计错误以及各工种之间的碰撞问题。此外,BIM技术还可以通过扫描装修工程施工现场,将现场转换为云模型,通过计算软件模拟的形式,在计算机中实现模型内部各组件之间碰撞问题的排查。通过上述技术,在装修施工过程中对线路、管道等进行碰撞检查,结合三维模型对装修方案进行调整和优化,进一步指导现场的施工。优化了的装修方案能够有效地减少施工过程中的返工情况,满足业主的调整需求,以及节省大量的施工时间和成本。

2.4BIM技术有利于后期维护

BIM技术通过整合存储装修工程中各组件的信息和施工过程记录,为业主整合一个记录完整的建筑装修施工过程的数据库,该数据库包含建筑装修施工的顺序、装饰方法、对接方式、各部分材料使用明细、物理数据、厂家信息等。在后期装修维护过程中,业主可以通过备份的模型信息数据库,结合BIM模型和纪录模型设备的履历信息,追溯材料或施工的历史信息,并精准拟订高质量和低成本的维修或改造方案。此外,针对住宅装修市场上流行的“半包”形式,装修公司更要记录好相关履历信息,确实做到可追溯材料或施工的历史信息。当后期业主进行装修维护时,根据装修公司提供的BIM模型履历信息可以第一时间确定是建材质量问题还是装修施工问题,分清楚业主和装修公司等各方的责任,同时也确保各方的利益。

3基于BIM技术的装修实例分析

3.1案例背景

本文以某市万达城3期部分业主的住宅装修工程为例讨论BIM技术的应用,该工程主要包括墙面和地面、厕所防水、门窗、吊顶的装修等。由于整体装修工程比较复杂,本文主要针对装修过程中墙面施工管理和吊顶施工管理环节展开讨论。

3.2装修管理应用

3.2.1墙面施工管理

在准备环节,首先装修公司与业主进行深入交流,了解业主对装修工程的设想和风格需求等,然后利用BIM技术创建装修工程模型,并对施工技术、需求等信息进行全面了解,做好可视化模型的交底工作。在此阶段,装修公司可以加入BIM动画模型效果,更直观地向施工技术人员展示工程的施工要点,也可为其提供不同施工阶段的效果图,供其参考,进而提升效率和质量。在施工环节,利用BIM技术生成完整的墙面施工图。管理人员与设计人员相互沟通,以BIM技术为支撑,对墙面施工的预排方案进行适当的调整和优化。此外,施工人员在施工任务中若发现问题,也可及时利用BIM技术对后续操作进行更改,可有效地防止材料和时间的浪费。在验收环节,管理人员与业主均可通过设计好的构件信息,对实际工程情况进行检查和验收,确保业主满意。墙面的验收主要包括检查墙面,是否有发霉处,是否有裂纹及平整度等。

3.2.2吊顶施工管理

在准备环节,管理人员、业主和施工人员要做好技术交底,如明确吊顶的制作与具体的安装工艺等。此外,技术人员可以利用BIM技术对施工人员详细展示吊顶的标高和安装范围,也可为其展示安装效果。由于吊顶工程比较复杂,而且需要考虑管线影响,因此在施工过程中极易出现碰撞问题。为了避免该问题,管理人员通过BIM技术的虚拟处理可有效避免碰撞问题,确保施工的质量。在施工环节,施工人员按照BIM技术中设计好的施工模型与图纸进行施工,确保施工效果符合要求。在工程阶段性施工前,管理人员都要通过BIM技术进行碰撞检查,避免可能的碰撞,以保证施工的顺利进行,提升施工的效率。此外,针对管线排布和灯具安装与选择等,可以利用BIM技术进行节能试验,在保证业主需求的同时实现节能减排,给业主更加合理的建议。在验收环节,管理人员同样可以通过BIM模型与实际装修情况对比,进行检查和验收。若项目出现质量问题,业主可在验收阶段通过联系项目负责人,对存在问题进行及时调整。此外,吊顶的验收主要是确保屋顶结构造型与流线符合设计要求,保证业主满意。

4结束语

综上所述,BIM技术在可视化、协调性、模拟性和优化性等方面具有显著的优势,能够促使建筑装修工程在施工过程中缩短工期、减少损失,控制成本,因此在建筑装修工程行业大力推广BIM技术势在必行。通过BIM技术可以提高装修施工效率、协调各方面的矛盾、使业主得到满意的装修效果,故BIM技术在建筑装修工程管理中将起到不可替代的作用。

作者:杨晶 衣兆林 单位:桂林电子科技大学